Металларни кесиш жараёнида пластик деформация, ишкаланиш ва контакт ходисалари

Металларни кесиш жараёнида пластик деформация, ишкаланиш ва контакт ходисалари.
Киринди хосил булиш ва унинг асосий турлари.
Механик ишлов беришда металнинг олинган катлами киринди деб аталади. Кесиш асбобига маълум куч билан таъсир килганда качонки унинг катлами ишлов берилаётган материал ва мустахкамлигидан юкори булган такдирдагина киринди хосил булади.
Киринди хосил булишини урганиш катта ахамиятга эга, чунки у билан бажарилаётган иш, асбобнинг тургунлиги ва ишлов берилаётган юзанинг тозалиги белгиланади. Кескич Р куч таъсирида ишлов берилаётган материалга кирса, олдинги юзаси билан уни сура бошлайди. Кескич кириб бориш билан материалда эгилувчан деформация хосил булади, кайсики тез вактда пластик деформацияга айланади ва киркилаётган катлам Q калинликда киринди Q₁ булиб олдинги юзадан чика бошлайди.
1870 йилда И.А.Тиме томонидан хар хил материалларни ишлов беришда хосил буладиган киринди турларини туркумларини яратди. Бунга 4-тур киради: элементли, кертма, узлуксиз ва синик киринди. Элементли, кертма ва узлуксиз кириндилар суриш кириндиларидир, чунки улар суриш кучланишдан хосил булган кириндилардир. Синик кириндини эса юлиб олиш кириндиси дейилади, чунки у чузувчи кучланишлар натижасидир.

Материални каттиклиги ва мустахкамлиги ортиши билан киринди узлуксиздан кертмага ва бинобарин элементлига айланади. Мурт материалларга ишлов берилганда элементли ёки синиш кириндиси хосил булади.
Киринди турли геометрик параметрлардан олдинги ва асосий кесувчи киррасининг огиш бурчаги, хамда силжиши ва кесиш тезлигига таъсир курсатади.
Текширишлар шуни курсатадики, булинган сеткалар кириндини, микрокаттиклигини улчаш, кесилаётган катлам ва хосил булаётган киринди орасида яккол утиш зонаси борлигини курсатади. Узлуксиз киринди хосил булиш жараёнини куриб чикамиз.



Асбобнинг кесувчи учи “С” контакт юзага калинлиги “а” булган кесилаётган катлам билан таъсир курсатади.
Турли R кучлари олдинги юза ёрдамида киркилаётган катламга босади, бу кучни киринди хосил килувчи куч дейилади.
ОК чизиги билан нейтрал чизик белгиланган булиб, ишлов берилаётган материалда сикилувчи ва чузувчи кучланишларни ажратиб туради, кесиш текислигидаги пастда нейтрал чизикнинг чапрогида сикилувчи кучланишлар зонаси.
Асбобнинг олдинги юзаси олдида биринчи (1) деформация зонаси жойлашган. Унинг пастки чегараси ОА ботик ва кесиш текислиги билан кесишади.
Киркилаётган катлам донаси асбобга нисбат T тезлик билан силжийди ва F нуктада деформация була бошлайди. У уз харакатини давом эттириб янада купрок деформацияланади. Деформация Q нуктада тамомланади, кайсики Vc тезликка эришади, вахоланки у киринди тезлигидир.
Куп утказилган тажрибалар шуни курсатадики, кириндининг калинлиги киркилаётган катлам калинлигидан эркин кесишда унча куп кенгаймайди, вахоланки ноэркин кесишда у ундан хам камрокдир. Шунинг учун хисоблаш мумкинки, бу ерда деформация текислик буйича ва кесилаётган катлам силжиш деформациясига учрайди. У холда ОА чизиги силжиш текислигини ташкил килади, кайсики ундан силжиш кучланиши r материалнинг силжиши буйича окувчанлик чегарасига r_so тенгдир.
r=_so
Агарда асбобнинг олдинги юзаси ва кириндининг контакт юзаси орасида ишкаланиш булмаганда эди, шу билан динамик деформацияси тамомланган булар эди. Лекин бу хол кузатилмайди, ишкаланиш доимо мавжуд. Шунинг учун кириндининг контакт юзаларига якин катлами деформация булишда давом этади.
Шундай килиб иккиламчи деформация зонаси хосил булади ва у олдинги юза, хамда СД чизиклари билан чегараланади.
Иккиламчи деформациянинг эни ОД контакт юзанинг ярмига с/r, максимал баландлиги дельтани яъни киринди калинлигининг “а_с” 0,1 кисмига тенгдир.
Н.Н.Зоревнинг таъкидлашича киркилаётган катлам иккиламчи деформация зонасида катта деформацияланади. У кириндининг уртача деформациясидан 2 марта ортик булиши мумкин. Иккиламчи деформация зонасининг мавжудлиги кириндининг охирги деформациясини киринди калинлиги буйича хар хиллигига олиб келади.
Бирламчи ва иккиламчи деформация зоналаридаги физик жараёнларнинг мураккаблиги уларни математик усуллар билан ифодалашга имконият бермайди.
Шунинг учун инженерлик хисобларда киринди хосил булишининг реал жараёни унинг соддалаштирилган модели кулланилади. Бундай булиши мумкин, чунки бирламчи деформация зонасида деформация калинлиги киркилаётган катлам калинлиги ва кесиш тезлиги билан монандир. Бу силжиш деформациялари жуда юпка катламларида х урин олган деб хисоблаш, ва суриш юзалари оиласи, барчасини эса бир текислик ОЕ, шартли силжиш тезлиги билан алмаштириш мумкиндир. Шартли силжиш тезлиги материалнинг деформация булмаган ва кириндининг деформация булган областларини ажратади. Пластик деформация натижасида хосил булаётган киринди силжиш текислигига  бурчак остида узига хос чизикли деформация текистураси хосил килади.
Бу бурчак эллипснинг катта уки ва силжиш текислиги орасидаги бурчак булиб уни куйидаги формула билан аниклашимиз мумкин.
_____
ctg  = +²+4 / 2
бу ерда,  - киркилаётган катламнинг кириндига айланишидаги нисбий силжиши

с=ctg+ tg(+)
Формуладан куриниб турибдики, бурчак киркилаётган катлам деформация даражасига боглик экан.
Олдинги юзада ишкаланиш шароити жуда огир булган вактда кириндини олдинги юзага ёпишиб колиш холати ёки бошкача айтганда тухтаб колган катлам юз беради. Бу катлам металларни кесиш назарияси фанида усимта деб аталади.
Агар узлуксиз киринди хосил булса, маълум бир шароитда усимта олдинга юзага мустахкам урнашиб олиши ва кесиш жараёни тугагандан кейин хам сакланиши мумкин.
Киринди асосини микроскоп оркали каралса, у холда усимтанинг катлам характердаги тузилиши хамда думалокланган учи киринди ва киркилаётган катлам билан бирикканини курамиз.
Рентгеноструктура тахлил натижалари таркибида ишлов берилаётган материалдан ташкари оксид пленкалари хам иштирок этганини курсатади.
Усимтанинг каттиклиги ишлов берилаётган материалдан 2,5-3 маротаба юкоридир. Усимтанинг шакл ва улчамларини унинг баландлиги “H” асосининг калинлиги “l” ва бурчак  билан белгилш мумкин, усимта доимий баркарор булмай, у узининг улчамини жуда тез узгартиради ва усимта булакларидан хосил булади. Узини баландлигини максимал кийматгача устириб, кейин кисман ёки бутунлай узгартиради. Усимта хосил булиши ва бузилиш сергаклиги кесиш тезлигига боглик булиб, v=40-60 м/мин. да , минутига 3000-4000 циклни ташкил килиши мумкин. У узининг шакли ва юкори каттиклиги билан кесувчи чукки ролини уйнаши ва киринди бошлангич даврида асбобнинг олдинги юзасидан эмас балки усимтадан харакатланиши мумкин. Усимта хосил булиш жараёнини куп таърифлаш мумкин. Асбоб ва кириндининг тоза юзалари маълум шароитда босим хароратда киринди ва асбоб материаллари орасида адгезия (ёпишиш) хосил булади.
Адгезия кучи таъсирида киринди олдинги юзага ёпишишни ва тухтаган катлам хосил килиши, кайсики усимта хосил булишига асос булади. Бу жараённи давом этиши усимта баландлигини оширади. Куп холларда усимта тула бузилмайди, балки унинг учи, мустахкамлиги кам булган жойи бузилади.
Усимтанинг бузилган булагини бир кисми киркилади ва иккинчи кисми кесиш текислигига олиб кетлинади. Унинг урнига яна янги усимта хосил булади ва бу яна бузилади.